Атлетичный мозг. Как нейробиология совершает революцию в спорте и помогает вам добиться высоких результатов - Амит Кетвала

Высота Пайкс-Пик — 4300 метров. Подъем на нее — настоящее испытание не только для собранного Мартином мотоцикла, но и для мозга гонщика. В условиях высокогорья воздух более разрежен, а значит, нехватку кислорода будет ощущать как двигатель мотоцикла, так и мозг гонщика. Мотору требуется кислород для образования топливно-воздушной смеси, и высоко в горах его мощность может упасть на 30 %. Клеткам мозга для проведения нервного импульса также требуется кислород. Готовясь к подъему на Пайкс-Пик, которому британский Channel 4 посвятил часть четырехсерийного телефильма «Скорость» (Speed), Мартин отправился в Кентский университет к профессору Маркоре, чтобы побольше узнать о влиянии гипоксии, или недостатка кислорода, на работу нервных клеток. В этой главе мы поговорим о том, какое воздействие оказывают на мозг физические факторы среды: например, дефицит кислорода в горах или экстремальные перегрузки в разных видах спорта, скажем, в автогонках или воздушной акробатике.

На высоте около двух километров человек начинает остро ощущать недостаток кислорода. Обычный турист, скорее всего, почувствует головокружение, сильную головную боль и непреодолимое желание сейчас же прекратить обзор достопримечательностей, вернуться в отель и упасть лицом в подушку. Но для спортсмена снижение выносливости, слабость в мышцах и шум в голове имеют куда более серьезное значение. Чтобы подготовить Мартина к предстоящему испытанию, профессор Маркора запускает гонщика в специальную атмосферную камеру, где можно менять уровень кислорода, и предлагает сесть за велотренажер. Вначале десятиминутная контрольная разминка при обычном уровне кислорода с одновременным тестом на внимание: спортсмен должен максимально быстро реагировать на появление определенного объекта на экране, не забывая крутить педали на предельной для себя скорости. Как и можно было ожидать от гонщика-экстремала, для Мартина это были семечки.

Но вот условия меняются, и Гай вдруг начинает издавать такие звуки, будто он на самом деле повстречался с Бигфутом. Как раз перед этим Маркора снизил уровень кислорода в камере с привычного нам 21 % до 16 %, что соответствует концентрации кислорода в разреженном воздухе высокогорья. Теперь, выполняя тот же тест, Мартин дышит с трудом, хватая ртом воздух, а Маркора стоит рядом, чтобы поймать его, если тот упадет в обморок, и подбадривает. «Судя по звукам, все это было похоже на сцену убийства, — говорит Мартин уже после тренировки, демонстрируя свою безумную улыбку. — У меня даже в глазах потемнело. Еще секунд тридцать или минута — и я бы просто отключился».

И это еще не все: скорость обработки информации у гонщика упала на 15 %. Как подтвердил профессор Маркора, «очевидно, что скорость реакции у него существенно снизилась». И если бы он тогда был за рулем настоящего мотоцикла, спидометр которого показывал бы не одну сотню километров в час, все могло бы закончиться печально.

В принципе, суть уже ясна. Чтобы справляться с нагрузками на большой высоте, нужно тренировать не только тело, но и мозг. Увы, маленьких хитростей или приложений для iPad на этот случай пока не придумали. Можно проводить тренировки в горах, так фактически и делают многие спортсмены, особенно бегуны-стайеры. Можно сымитировать условия высокогорья, если под рукой случайно оказалась атмосферная камера. Если же таковой нет, то подойдет и обычная комната, но понадобится много полиэтиленовой пленки и компрессор.

Либо — и это доказывает, что при решении любой проблемы важно уметь мыслить технически, — можно поступить так же, как Себастьен Леб, который совершил подъем на Пайкс-Пик в гоночном автомобиле за рекордные восемь с небольшим минут. Он воспользовался кислородной маской.

Я болтаюсь вниз головой где-то над Балтийским морем, в глазах все начинает расплываться. Когда боковым зрением я замечаю серые круги, то, как меня учили, напрягаю мышцы пресса, чтобы замедлить отток крови от головы и не потерять сознание.

Мы находимся в Гдыне, польском портовом городе. Здесь проходит этап мировой серии «Воздушная гонка» Red Bull, международных соревнований по аэробатике, во время которых пилоты соревнуются в скорости прохождения трассы с препятствиями в виде надувных пилонов. Посмотреть на фигуры высшего пилотажа в исполнении легкомоторных самолетов в считаных метрах над водой собираются толпы местных жителей. Заняв места на набережной, они смотрят авиашоу, наслаждаясь на удивление жарким для этих краев солнцем и потягивая местное пиво. А в паре километров оттуда я летаю над территорией военной базы, служащей аэропортом для соревнований, и изо всех сил борюсь с подступающей тошнотой.

Я сижу в двухместном самолете, за штурвалом голубоглазый, явно не любящий бриться испанец Хуан Веларде. Он участвует в Кубке претендентов, обладатели которого в дальнейшем переходят в «Воздушные гонки». Хуан дает мне на себе почувствовать, каким испытаниям подвергаются тело и мозг человека при больших перегрузках.

Явление перегрузок прекрасно знакомо, например, поклонникам автогонок, но на самом деле с ними сталкивался каждый. Речь идет о силе, вдавливающей спину водителя в кресло при резком наборе скорости или бросающей тело из стороны в сторону во время крутых поворотов на американских горках. Она же вызывает ощущение внезапной легкости внутри, когда машина поднимается на горку, а потом быстро съезжает вниз, или когда возникает неприятная тряска в самолете в зоне турбулентности.

Когда машина стартует с места, тело водителя стремится сохранить прежнее состояние покоя, но в то же время машина увлекает его вперед. При этом на тело действует сила, направление которой противоположно направлению движения ускоряющегося автомобиля, это и есть перегрузка. Или, например, при прохождении крутого поворота тело водителя стремится продолжить движение по прямой, поэтому водитель чувствует, как его прижимает вбок против направления, в котором совершается поворот.

Посредством термина «перегрузка» описывается эффект ускорения или торможения относительно силы земного притяжения. Сила, с которой Земля притягивает все вокруг, равна 1 g. Если говорят, что на тело пилота, выполняющего крутой вираж, действует сила, равная 10 g, это фактически означает, что вес его тела в этот момент увеличивается в 10 раз. Пытаться совершать привычные движения руками и ногами при больших перегрузках — все равно что пробираться через густой кисель.

Нам, однако, интересней мозг, и, пока Веларде демонстрирует мне «бочку», «мертвую петлю» и прочие виражи, я отмечаю, как все это воздействует на мой собственный мозг. Надо сказать, что меня подвергают перегрузкам максимум 6 g, в то время как пилоты на самых сложных участках воздушной трассы испытывают все 10. Затемнение зрения, которое ощущает человек, когда кровь отливает от мозга, называется серой пеленой, объясняет двукратный победитель «Воздушных гонок» британец Пол Боном. В свои сорок девять Боном успешно совмещает профессию пилота гигантского аэробуса «Боинг-747» на British Airways с хобби летчика, выжимающего предельную скорость из легкомоторных самолетиков в пятнадцати метрах над землей. Так что я не знаю, успокаиваться ли мне от его объяснений или напрягаться.